Номер 9, страница 146 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

9. Реактивом на ионы $Fe^{3+}$ служит вещество

1) $K_3[Fe(CN)_6]$

2) $K_4[Fe(CN)_6]$

3) $Na_2CO_3$

4) $AgNO_3$

Для качественного определения ионов трехвалентного железа $Fe^{3+}$ используются реакции, которые приводят к образованию характерно окрашенных соединений (растворов или осадков). Рассмотрим предложенные варианты веществ, чтобы определить, какой из них является специфическим реактивом на ион $Fe^{3+}$.

1) K₃[Fe(CN)₆] — гексацианоферрат(III) калия, также известный как красная кровяная соль. Этот реагент используется для обнаружения ионов двухвалентного железа $Fe^{2+}$. При взаимодействии с $Fe^{2+}$ образуется ярко-синий осадок, известный как турнбулева синь. С ионами $Fe^{3+}$ красная кровяная соль не дает характерной реакции, раствор лишь приобретает коричневатый оттенок из-за цвета исходных ионов.

2) K₄[Fe(CN)₆] — гексацианоферрат(II) калия, или желтая кровяная соль. Это вещество является классическим и очень чувствительным реактивом на ионы трехвалентного железа $Fe^{3+}$. В результате их взаимодействия образуется темно-синий осадок, называемый берлинской лазурью (или прусской синью). Реакция протекает по следующему уравнению:

$4FeCl_3 + 3K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3 \downarrow + 12KCl$

Или в ионном виде:

$4Fe^{3+} + 3[Fe(CN)_6]^{4-} \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3 \downarrow$

Эта реакция является специфичной и позволяет обнаружить даже очень малые концентрации ионов $Fe^{3+}$.

3) Na₂CO₃ — карбонат натрия. При взаимодействии с растворами солей железа(III) происходит совместный гидролиз по катиону и аниону, что приводит к выпадению объемистого бурого осадка гидроксида железа(III) и выделению углекислого газа:

$2Fe^{3+} + 3CO_3^{2-} + 3H_2O \rightarrow 2Fe(OH)_3 \downarrow + 3CO_2 \uparrow$

Хотя реакция и приводит к видимому изменению (образованию осадка), она не является специфичной, так как многие другие катионы металлов (например, $Al^{3+}$, $Cu^{2+}$) также образуют осадки гидроксидов или основных карбонатов в растворе карбоната натрия.

4) AgNO₃ — нитрат серебра. Этот реагент в основном используется для качественного определения галогенид-ионов ($Cl^{-}$, $Br^{-}$, $I^{-}$), с которыми он образует характерные творожистые осадки. С катионами железа $Fe^{3+}$ нитрат серебра не вступает в специфическую реакцию, которая могла бы служить для их обнаружения.

Следовательно, из представленных вариантов именно гексацианоферрат(II) калия ($K_4[Fe(CN)_6]$) является стандартным реактивом на ионы $Fe^{3+}$.

Ответ: 2